Суперконденсаторлар кернеуді теңестіруге қалай қол жеткізеді

Суперконденсаторлық модульдерұяшықтар арасындағы кернеудің теңгерімсіздігі мәселесімен жиі кездеседі.Суперконденсатор модулі деп аталатын модуль, құрамында бірнеше суперконденсаторлар бар;өйткені суперконденсатордың параметрлері толығымен сәйкес болуы қиын, кернеудің теңгерімсіздігі орын алуы мүмкін және кейбір суперконденсаторлар асқын кернеуді сезінуі мүмкін, бұл суперконденсатордың шығыс сипаттамаларына және қызмет ету мерзіміне елеулі әсер етеді, тіпті істен шығуға әкеледі.

Суперконденсаторды қолдану процесінде кернеуді теңестіру қажет.Қолданыстағы кернеуді теңестіру технологиясы негізінен екі санатқа бөлінеді: пассивті теңгерімдеу және белсенді теңгерімдеу.

Пассивті теңгерім

Пассивті теңдестіру - кернеуді теңестіру үшін резисторлар мен жартылай өткізгіш ажыратқыштарды немесе диодтарды пайдалану және жоғары вольтты суперконденсатордың артық энергиясын тұтыну арқылы асқын кернеуден қорғау рөлін атқару.Жалпыға параллель резисторды теңестіру, қосқыш резисторды теңестіру және кернеу реттегішінің түтіктерін теңестіру жатады.
Мұнда біз ең қарапайым параллель резистордың кернеуін теңестіру туралы айтамыз (динамикалық сипаттамалар өте жақсы емес):

 

Суперконденсаторды пассивті теңгеру

 

Req – теңдестіруші резистор, ол суперконденсаторлық ұяшықпен тікелей параллель жалғанған.Модульді зарядтау процесінде ұяшық Req арқылы да зарядсызданады, ал жоғары кернеуі бар ұяшық тез разрядталады, осылайша теңгерімдеуші қорғаныс рөлін атқарады.Мұнда әртүрлі зарядтау әдістеріне сәйкес (тұрақты кернеуді зарядтау және тұрақты токты зарядтау, олардың екеуі де практикалық қолданбаларда жан-жақты пайдаланылуы мүмкін), сонымен қатар Req таңдау критерийлерінде айырмашылықтар бар.

Тұрақты кернеуді зарядтау
Зарядтау кернеуі U деп есептесек, суперконденсатор модулінің тұрақты күйдегі кернеуі негізінен EPR бойынша таратылады (C толық зарядталғаннан кейін шамамен ашық тізбек және ESR өте аз), Req қосқаннан кейін ол мүмкін болады шын мәнінде EPR-ді Req-пен ауыстыру деп түсінуге болады, сондықтан Req параллель қосылым жетекші рөл атқаруы үшін (әдетте 0,01~0,1EPR) бірдей кедергісі бар және EPR-ден кіші резисторларды таңдауы керек.Тұрақты күйдегі суперконденсатордың кернеуі ReqU/(nReq).

Тұрақты ток заряды
Зарядтау тогы I деп есептесек, әрбір суперконденсатор ұяшығы мен Req жеке контур құрайды.Конденсатор элементінің кернеуі жоғарылағанда конденсатор ұяшығы арқылы өтетін ток төмендейді, ал Req арқылы өтетін ток күшейеді.Конденсатор толық зарядталғанда конденсатордың тогы 0-ге, ал конденсатордың ұяшық кернеуі ReqI болады, яғни барлық сериялы конденсаторлардың ұяшық кернеулері ReqI-ге жеткенде теңгерімдеу аяқталады.Сондықтан теңдестіруші резистордың мәні Req=U(рейтинг)/I болады.

 

Белсенді теңдестіру


Белсенді теңдестіру - бұл барлық ұяшықтардың кернеуі теңестірілгенге дейін жоғары кернеу ұяшығының немесе бүкіл модульдің энергиясын басқа ұяшықтарға беру.Жалпы алғанда, шығын салыстырмалы түрде төмен, бірақ дизайн күрделірек болады.Кең таралғандары тұрақты/тұрақты ток түрлендіргішін теңестіру, суперконденсаторларды басқарудың арнайы чиптері және т.б.

БізJYH HSU(JEC) Electronics Ltd (немесе Dongguan Zhixu Electronics Co., Ltd.)электронды компоненттер өнеркәсібінде 30 жылдан астам жұмыс істейді.Біздің зауыттар ISO 9000 және ISO 14000 сертификатталған.Электрондық компоненттерді іздесеңіз, бізбен хабарласуға қош келдіңіз.


Жіберу уақыты: 17 тамыз 2022 ж